การพัฒนาตู้อบรังไหมแบบเลนส์ขยายความร้อนจากแสงอาทิตย์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการอบ

Abstract

การวิจัยเรื่อง​การพัฒนาตู้อบรังไหมแบบเลนส์ขยายความร้อนจากแสงอาทิตย์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการอบครั้งนี้​คณะผู้วิจัยมีวัตถุประสงค์ของการวิจัย​ ดังนี้​1)​ เพื่อสร้างและหาประสิทธิภาพตู้อบรังไหมแบบเลนส์ขยายความร้อนจากแสงอาทิตย์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการอบ​ 2)​ เพื่อถ่ายทอดเทคโนโลยีการใช้ตู้อบรังไหมแบบเลนส์ขยายความร้อนจากแสงอาทิตย์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการอบ​โดยใช้กระบวนการวิจัยพัฒนาและการวิจัยเชิงปฏิบัติการ​อย่างมีขั้นตอนเริ่มตั้งแต่ศึกษาข้อมูลพื้นฐานและงานวิจัยที่เกี่ยวข้องเพื่อเป็นแนวทางในการออกแบบตู้อบรังไหม​ดําเนินการสร้างตู้อบรังไหม​หาประสิทธิภาพ​และศึกษาความพึงพอใจของชุมชนคนเลี้ยงไหมที่มีต่อประสิทธิภาพตู้อบรังไหมแบบเลนส์ขยายความร้อน​หลังการถ่ายทอดความรู้​ผลการสะสมอุณหภูมิและการกระจายความร้อนภายในตู้อบรังไหมแบบเลนส์ขยายความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการอบพบว่า​ ตู้อบสามารถสะสมความร้อนภายในตู้อบเฉลี่ยสูงสุดที่​72​ องศาเซลเซียส​ซึ่งในช่วงเวลา​11.00-14.00​น.​ ตู้อบจะสะสมความร้อนและมีประสิทธิภาพในการอบมากที่สุด​เมื่อทดสอบการสะสมอุณหภูมิและการกระจายความร้อนภายในตู้อบรังไหมแบบไม่มีเลนส์ขยายความร้อนพบว่าการสะสมความร้อนภายในตู้อบได้เฉลี่ยสูงสุดอยู่ที่ ​60​ องศาเซลเซียส​เมื่อเปรียบเทียบกับการกระจายความร้อนภายในตู้อบรังไหมแบบมีเลนส์ขยายความร้อนและไม่มีเลนส์ขยายความร้อน​จะเห็นได้ว่าการสะสมอุณหภูมิ​และการกระจายความร้อนภายในตู้อบรังไหมแบบมีเลนส์ขยายความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการอบสามารถสะสมความร้อนได้มากกว่าแบบไม่มีเลนส์ขยายความร้อน​ถึง​12 ​องศาเซลเซียส​ผลการศึกษาระยะเวลาต่อการเก็บรักษารังไหมอบใช้รังไหมในการทดสอบเฉลี่ยชั้นละ ​4,000​ กรัม ​ รวมสามชั้น​ 12,000 ​กรัมต่อครั้ง​ อุณหภูมิภายในตู้อบรังไหมที่วัดได้เฉลี่ย​ 72​ องศาเซลเซียส​นํา้หนักหลังการอบหรือการสูญเสียความชื้นเฉลี่ย​ 36.2​ เปอร์เซ็นต์​ต่อการอบในแต่ละครั้ง​จะได้รังไหมที่แห้งสมบูรณ์เมื่อนําดักแด้มาบดด้วยมือจะละเอียดเป็นผง​ซึ่งถือว่ารังไหมแห้งสมบูรณ์​นํารังไหมมาทิ้งไว้ให้เย็นตัวและมาบรรจุใส่ถุงพลาสติกปิดสนิทกันความชื้นย้อนกลับเข้ารังไหมทิ้งไว้ในอุณหภูมิห้องปกติ​พบว่าสามารถเก็บไว้ได้นาน ​6-7 ​เดือน​รังไหมเริ่มขึ้นราเมื่อเปรียบเทียบการตากแห้งแบบภูมิปัญญาชาวบ้านจะใช้วิธีการตากด้วยกระด้งโดยการนําเอารังไหมออกมาผึ่งแดดกลางแจ้งได้รับแสงอาทิตย์โดยตรง​การตากด้วยกระด้งจะต้องคอยพลิกกลับรังไหมขึ้นทุกๆ ​4​ ชั่วโมง​เพื่อให้ดักแด้ที่อยู่ในรังไหมแห้งทั่วถึงต้องใช้เวลาในการตากแดด​ 3-4 ​วัน​ ถ้าให้ดักแด้ตาย​จะต้องใช้เวลา ​6-7​ วัน​ถึงจะแห้งสมบูรณ์​สามารถเก็บรังไหมไว้ได้เพียง ​1 ​เดือนหลังการตากถ้านานกว่านั้นอาจขึ้นรา ผลจากการทดสอบคุณภาพรังไหมที่ได้จากการอบนํามาสาวเส้นไหมเปรียบเทียบกับรังไหมสด​เพื่อทดสอบคุณภาพรังไหมทางด้านความยากง่ายในการสาวเส้นไหม​โดยใช้การทดสอบการสาวไหม​ 9​ ครั้ง​ใช้รังไหมครั้งละ ​30​ รัง​ อุณหภูมินํา้ในหม้อต้ม ​70-75 ​องศาเซลเซียส​ความเร็วรอบของอักที่ใช้ในการสาวที่​ 60​ รอบต่อนาที​ใช้รังไหมที่มีเปอร์เซ็นต์ความชื้น​ตั้งแต่​ 7.2-37.4 ​เปอร์เซ็นต์ตามลําดับ​พบว่าคุณภาพรังไหมทางด้านความยากง่ายในการสาวเส้นไหมที่ได้จากการอบนํามาสาวเส้นไหมเปรียบเทียบกับรังไหมสดการสาวด้วยรังไหมที่ผ่านการอบลดความชื้นที่​ 36.2​เปอร์เซ็นต์​มีคุณภาพการสาวง่ายไม่แตกต่างจากการสาวรังไหมสด​และเมื่อทดสอบการสาวรังไหมที่ผ่านการอบลดความชื้นที่ ​37.4​ เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป​การสาวง่ายตํา่แตกต่างจากการสาวรังไหมสด​​ผลการศึกษาความพึงพอใจของชุมชนคนเลี้ยงไหมที่มีต่อประสิทธิภาพตู้อบรังไหมแบบมีเลนส์ขยายความร้อนหลังการถ่ายทอดความรู้​เนื้อหาที่ใช้ในการถ่ายทอดเกี่ยวกับ​ขั้นตอนการใช้ตู้อบรังไหมแบบเลนส์ขยายความร้อน​ด้านโครงสร้างชุดรับแสงอาทิตย์และเลนส์สะท้อนความร้อน​ชุดถ่ายเทอากาศหมุนเวียนความร้อนภายในตู้และการสะสมความร้อน​ชุดถาดสําหรับใส่รังไหม​พบว่า​โดยรวมอยู่ในระดับ​ดี​ (​=​ 4.18,​S.D.​=​ 0.68)​จําแนกเป็นรายด้าน​พบว่า​อยู่ในระดับ​ดี​ ทุกด้าน​โดยเรียงตามลําดับค่าเฉลี่ยสูงสุด​ดังนี้​ 1)​ ด้านชุดถ่ายเทอากาศหมุนเวียนความร้อนภายในตู้และการสะสมความร้อน ​(=​ 4.36,​S.D.​=​ 0.55)​2)​ ด้านชุดถาดสําหรับใส่รังไหม​(=​ 4.42,​S.D.​0.72)​3)​ ด้านโครงสร้างชุดรับแสงอาทิตย์และเลนส์สะท้อนความร้อน​(=4.06,​S.D.​=​ 0.77) ​ตามลําดับ

This ​research​ entitled​“Development​of​ cocoon​ oven​using​the​heat​expanding​lens​from​sunlight​for​increasing​baking​efficiency”​aimed​1)​ to​ create​and​find​the​efficiency​of​ cocoon​oven​using​the​heat​expandinglens​from​sunlight​for​ increasing​baking​efficiency;​2)​ to​ transfer​the​created​technology​that​is​ the​cocoon​oven​using​the​heat​expanding​lens​from​sunlight​for​ increasing​baking​efficiency.​The​methodologies​used​both​development​process​and​performance​researches.​They​started​from​studying​the​fundamental​data​and​relevant​researches​for​ being​guidelines​to​ design,​construct​and​find​the​efficiency​of​ the​cocoon​oven,​including​studying​satisfaction​of​ silk​worm​harvesting​community​for​ its​ efficiency​of​ the​cocoon​oven​after​technology​and​knowledge​transfer. Research​results​are​illustrated​as​ the​followings.​For​temperature​collecting​and​heat​dispersing​in​ the​cocoon​oven​using​the​heat​expanding​lens,​the​results​found​that​it​ could​collect​the​maximum​average​heat​at​ 72oC.​ It​ could​collect​the​heat​and​had​the​highest​efficiency​during​11​ AM​–​ 2​ PM.​In​ contrast,​the​cocoon​oven​without​the​heat​expanding​lens​could​collect​the​maximum​average​heat​at​ 60oC.​ Compared​with​the​cocoon​oven​without​the​heat​expanding​lens,​the​cocoon​oven​using​the​heat​expanding​lens​could​increase​heating​temperature​up​to​12oC. For​studying​preserving​time​of​ baked​cocoon​by​ testing​average​4000​g​ per​layer​totally​3​ layers​that​were​12000​g​ per​time​at​ the​average​temperature​was​72oC,​ the​cocoon​weight​after​baking​or​ the​moisture​loss​was​36.2%​in​ each​baking.​The​baked​cocoon​was​very​dry​from​grinding​the​silk​worm​with​hands.​After​that,​the​dried​cocoons​were​room​temperature-conditioned​and​then​packed​in​ plastic​bag;​they​can​preserve​during​6-7​ months​before​fungus​found.​When​compared​the​conventional​method​of​ local​ wisdom,​using ​the bamboo​trays​for​ drying​the​cocoons​in​ sunlight​with​turn​the​cocoons​every​4​ hour,​it​ takes​time​about​3-4​days​that​the​silk​worms​will​dead​within​6-7​days.​Then,​they​are​dried​but​can​preserve​on​ 1​ month​then​fungus​found.​For​cocoon​quality​testing​by​ comparing​between​the​silk​thread​after​baking​and​fresh​cocoon​in​ silk​easy-reeling​using​30​ cocoons​per​time​totally​9​ times​in​ boiler​at​ 70-75oC,​ spinning​time​at​ 60​ rounds​per​minute,​and​cocoon​moisture​contents​between​7.2-37.4%,​respectively,​they​found​that​the​reeling​quality​of​ the​cocoon​that​was​baked​to​ decrease​moisture​at​ 36.2%​was​not​different​from​that​of​ the​fresh​cocoon.​Besides,​the​baked​cocoons​to​ decrease​moisture​more​than​37.4%​were​decreased​in​ easy-reeling​that​was​different​from​the​fresh​cocoon.​For​studying​the​satisfaction​of​ silk​worm​harvesting​community​for​ the​efficiency​of​ the​cocoon​oven​using​the​heat​expanding​lens​from​sunlight​after​technology​and​knowledge​transfer​concerning​the​using​process,​the​cocoon​oven​structure​in​ sunlight​receiving​sets​and​heating​reflecting​lens,​air​ ventilation​sets​and​heat​collecting,​and​cocoon​tray​sets,​they​found​that​overall​satisfaction​was​in​ good​level​(=​ 4.18,​S.D.​=​ 0.68).​In​ each​item​from​the​average​highest​levels​to​ lower​are​ as​ the​followings;​1)​ air​ ventilation​sets​and​heat​collecting​(=​ 4.36,​S.D.​=​ 0.55,​cocoon​tray​sets​(=​ 4.42,​S.D.​0.72),​and​sunlight​receiving​sets​(=4.06,​S.D.​=​0.77),​respectively